本公開涉及一種激光焊接方法。
背景技術(shù):
1、以往,在電子部件、電子設(shè)備的組裝中,在將銅線與電路基板等中設(shè)置的平板狀的銅端子或者銅布線電接合的情況下,大多使用電阻焊接方法。
2、在電阻焊接方法中,用與電阻焊接機(jī)連接的一對焊接電極從上下夾持銅線和銅端子,在焊接電極間流過焊接電流,由此對銅線和銅端子進(jìn)行焊接。
3、但是,在使用電阻焊接方法的情況下,由于用焊接電極從上下夾持作為焊接對象的工件,因此需要用于使焊接電極移動的空間和時(shí)間。另外,焊接所需的生產(chǎn)節(jié)拍變長。進(jìn)一步地,在對銅線和銅端子進(jìn)行電阻焊接的情況下,銅的電阻值較小,另外,銅線和銅端子的接合面的電阻值與焊接電極的電阻值成為接近的值。因此,接合面處的電流行為變得不穩(wěn)定,焊接電極易于消耗。也就是說,焊接電極的更換頻度、維護(hù)頻度升高。
4、為此,在進(jìn)行前述的銅線與銅端子的重疊焊接時(shí),近年來使用激光焊接方法(例如,參照專利文獻(xiàn)1、2)。例如,在專利文獻(xiàn)1中,公開了如下方法:在卷繞有作為銅線的線圈的作為銅端子的部件的凸緣部,設(shè)置按壓線圈的端部并固定的片部,在將線圈的端部配置于部件的片部的狀態(tài)下,鉚接部件的片部來用片部按壓線圈的端部。在該狀態(tài)下,從片部的上方照射激光,對線圈和片部進(jìn)行激光焊接。
5、在先技術(shù)文獻(xiàn)
6、專利文獻(xiàn)
7、專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-010753號公報(bào)
8、專利文獻(xiàn)2:日本特開2008-006472號公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、但是,在銅端子等板材上配置銅線來進(jìn)行激光焊接的情況下,當(dāng)工件的熔融不充分時(shí),焊道的寬度變窄,銅端子與銅線的接合面積有時(shí)小于期望的值。
2、在激光焊接中,經(jīng)常使用近紅外區(qū)域的波長的激光,但是銅對于該波長的光的吸收率較低,若要使工件充分熔融,則需要提高激光的功率。但是,并不限定于銅,一般地,金屬在液相狀態(tài)下與固相狀態(tài)相比光吸收率大幅上升。因此,在提高激光的功率來使銅熔融的情況下,工件中所形成的熔池的熔融金屬有時(shí)被大幅攪拌而產(chǎn)生濺射。另外,向工件內(nèi)部的熔深急劇地發(fā)展。由此,有時(shí)在激光的照射部位產(chǎn)生穿孔、或者照射部位被切斷。當(dāng)產(chǎn)生這樣的情形時(shí),不能將銅線和銅端子可靠地電連接。
3、另外,在專利文獻(xiàn)1中公開的以往的方法中,需要針對作為銅端子的部件的板材進(jìn)一步設(shè)置片部,并且需要追加進(jìn)行片部的鉚接工序。另外,起因于該工序中的鉚接量偏差,在作為銅端子的片部與作為銅線的線圈的端部之間有時(shí)會產(chǎn)生間隙。當(dāng)產(chǎn)生這樣的間隙時(shí),熱不能充分地從照射有激光的片部傳導(dǎo)至線圈的端部,擔(dān)心產(chǎn)生焊接缺陷。另外,難以使焊接部位的品質(zhì)穩(wěn)定。
4、本公開鑒于該點(diǎn)而作出,其目的在于,提供一種在包括銅作為主要構(gòu)成金屬的工件的激光焊接中,能夠簡化工件的構(gòu)造并且能夠進(jìn)行低功率下的焊接的激光焊接方法。
5、為了達(dá)成上述目的,本公開所涉及的激光焊接方法針對具有線材與板材重疊的部分的工件,從所述線材的表面?zhèn)日丈浼す鈦韺⑺霭宀暮退鼍€材接合,
6、該激光焊接方法至少具備焊接步驟,在所述焊接步驟中,在將所述工件的焊接方向設(shè)為x方向、將所述板材中的所述線材的載置面的法線方向設(shè)為z方向、將與所述x方向以及所述z方向分別交叉的方向設(shè)為y方向時(shí),使所述激光沿著所述x方向且通過所述線材的沿著長邊方向的中心軸地以給定的速度行進(jìn),并且使所述激光沿著所述y方向跨越所述線材地往返進(jìn)行掃描,將所述激光照射到所述線材和所述板材,在所述焊接步驟中,以給定的銅線照射率α將所述激光照射到所述工件,使得描繪以所述線材的所述中心軸為對稱線而沿著所述x方向行進(jìn)的正弦波或者三角波,所述銅線照射率α表示照射到所述線材與所述板材的重疊部分的時(shí)間相對于照射到所述線材和所述板材的所述激光的照射軌跡的給定的掃描周期的比例。
7、根據(jù)本公開,在包括銅作為主要構(gòu)成金屬的工件的激光焊接中,能夠簡化工件的構(gòu)造,并且能夠進(jìn)行低功率下的焊接。由此,能夠使焊接部位的品質(zhì)穩(wěn)定化。
1.一種激光焊接方法,針對具有線材與板材重疊的部分的工件,從所述線材的表面?zhèn)日丈浼す鈦韺⑺霭宀暮退鼍€材接合,
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光焊接方法,其中,
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的激光焊接方法,其中,
4.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的激光焊接方法,其中,
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4的任一項(xiàng)所述的激光焊接方法,其中,
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的激光焊接方法,其中,
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光焊接方法,其中,
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的激光焊接方法,其中,
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的激光焊接方法,其中,
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的激光焊接方法,其中,
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的激光焊接方法,其中,
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11的任一項(xiàng)所述的激光焊接方法,其中,
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的激光焊接方法,其中,